JPH06137131A - Exhaust emission control device for diesel engine - Google Patents

Exhaust emission control device for diesel engine

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Publication number
JPH06137131A
JPH06137131A JP4290251A JP29025192A JPH06137131A JP H06137131 A JPH06137131 A JP H06137131A JP 4290251 A JP4290251 A JP 4290251A JP 29025192 A JP29025192 A JP 29025192A JP H06137131 A JPH06137131 A JP H06137131A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exhaust
filter
combustion gas
exhaust passage
diesel engine
Prior art date
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Pending
Application number
JP4290251A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenji Kimura
憲治 木村
Kunihiro Kawahara
邦博 川原
Kenji Arakawa
健二 荒川
Koutarou Hayashi
考太郎 林
Mamoru Oki
守 沖
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP4290251A priority Critical patent/JPH06137131A/en
Publication of JPH06137131A publication Critical patent/JPH06137131A/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

Landscapes

  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)

Abstract

PURPOSE:To supply secondary air of stable flow to a filter without being influenced from exhaust flow and pulsation of a diesel engine, so as to enable stable filter regeneration. CONSTITUTION:This exhaust emission control device for a diesel engine is provided with filters 2, 3 provided on the exhaust passage, and a motor-driven air pump 12 to supply secondary air at regenerating the filters, regenerative combustion gas discharged from the filter during regeneration is taken in a regenerative combustion gas discharge pipe 20, and let flow into an exhaust passage on the lower stream side of a muffler provided on the lower stream side of the filters through the discharge pipe. Exhaust pulsation is small on the lower stream side of the muffler, hence pressure variation in the exhaust discharge pipe 20 is small, and consequently the secondary air flow is stabilized.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はディーゼルエンジンより
排出されるディーゼルパティキュレートを捕集するパテ
ィキュレートフィルタを排気通路に備えた排気浄化装置
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust gas purification device having an exhaust passage provided with a particulate filter for collecting diesel particulates discharged from a diesel engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】ディーゼルエンジンの排気中には排気微
粒子、即ちパティキュレートが多く含まれているため、
エンジンの排気系にはこのパティキュレートを捕集する
ためのパティキュレートフィルタ(以下、フィルタと呼
ぶ)が装着されている。ところで、このフィルタは、使
用に伴ってその内部に蓄積されるパティキュレートの量
が増えると通気性が次第に損なわれ、エンジン性能も低
下することになるため、パティキュレートを定期的に燃
焼しなければならない。
2. Description of the Related Art Since the exhaust gas of a diesel engine contains a large amount of exhaust particulates, that is, particulates,
The exhaust system of the engine is equipped with a particulate filter (hereinafter referred to as a filter) for collecting the particulates. By the way, if the amount of particulates accumulated inside the filter increases with use, the air permeability will gradually be impaired and engine performance will also deteriorate, so it is necessary to burn the particulates regularly. I won't.

【0003】そしてこのフィルタ再生処理に関しては、
フィルタの排気下流側端面に電気ヒータを配し、フィル
タ再生時これを加熱すると共に、排気ガスにフィルタを
バイパスせしめエアポンプなどによってフィルタ下流側
より上流側にかけて2次空気を供給し、フィルタ内に捕
集されたパティキュレートを燃焼するようにした排気浄
化装置が既に知られている(特開昭61−223215
号公報参照)。
Regarding the filter reproduction processing,
An electric heater is provided on the end face of the filter on the exhaust downstream side to heat the filter when it is regenerated, and the exhaust gas bypasses the filter to supply secondary air from the downstream side to the upstream side of the filter by an air pump or the like to trap it in the filter. An exhaust gas purification device that burns the collected particulates is already known (Japanese Patent Laid-Open No. 223215/1986).
(See Japanese Patent Publication).

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上述した排気浄化装置
は、フィルタ再生用ガスとして排気ガスの一部を用いる
のに比べ、電動エアポンプ等によって供給される2次空
気を使用するために比較的安定したフィルタ再生処理を
することができる。しかしながら、この装置はフィルタ
再生時の再生燃焼ガスを単にフィルタをバイパスした排
気流に導くようにしているため、車両運転に伴う排気ガ
スの流量変動がフィルタ内を流れる2次空気にも影響を
及ぼし、その流量変動量を大きくして毎回安定したフィ
ルタ再生を行うことが困難であった。
The exhaust gas purification device described above is relatively stable because it uses the secondary air supplied by an electric air pump or the like, as compared with the case where a part of the exhaust gas is used as the filter regeneration gas. The filter regeneration processing can be performed. However, since this device simply guides the regenerated combustion gas at the time of filter regeneration to the exhaust flow bypassing the filter, fluctuations in the flow rate of exhaust gas due to vehicle operation also affect the secondary air flowing in the filter. However, it was difficult to increase the flow rate fluctuation amount and perform stable filter regeneration every time.

【0005】本発明は上述したような従来装置の問題点
に鑑み、車両運転状態の変動に影響されにくく、常に安
定したフィルタ再生を可能にする排気浄化装置を提供す
ることを目的とする。
In view of the above-mentioned problems of the conventional device, it is an object of the present invention to provide an exhaust gas purification device which is not easily affected by the fluctuation of the vehicle operating condition and which enables stable filter regeneration at all times.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上述した課題解決のた
め、第1の発明によればディーゼルエンジンの排気通路
にパティキュレートを捕集するフィルタを設け、フィル
タ再生時に空気供給手段によって該フィルタの排気下流
側よりフィルタ上流側に2次空気を供給してパティキュ
レートを燃焼し、フィルタからの再生燃焼ガスを排気通
路に流すようにしたディーゼルエンジンの排気浄化装置
であって、上記フィルタの排気下流側にマフラーを設け
ると共に、フィルタからの上記再生燃焼ガスを、上記マ
フラーより排気下流側の排気通路に導くようにしたこと
を特徴とするディーゼルエンジンの排気浄化装置が提供
される。
In order to solve the above problems, according to the first invention, a filter for collecting particulates is provided in the exhaust passage of the diesel engine, and the exhaust gas of the filter is exhausted by the air supply means when the filter is regenerated. An exhaust gas purification device for a diesel engine, wherein secondary air is supplied from the downstream side to the upstream side of the filter to burn particulates, and the regenerated combustion gas from the filter is caused to flow to the exhaust passage, the exhaust gas downstream side of the filter. An exhaust gas purification device for a diesel engine is provided in which a muffler is provided in the exhaust gas and the regenerated combustion gas from the filter is introduced into an exhaust passage on the exhaust downstream side of the muffler.

【0007】更に本発明によれば第1の発明のディーゼ
ルエンジンの排気浄化装置において、再生燃焼ガスが排
気通路長手方向に対して略直角を成す通路上部側より導
入されるディーゼルエンジンの排気浄化装置も提供され
る。又、同一課題解決のため第2の発明によれば、ディ
ーゼルエンジンの排気通路にパティキュレートを捕集す
るフィルタを設け、フィルタ再生時に該フィルタの排気
下流側より上流側に2次空気を供給してパティキュレー
トを燃焼し、フィルタからの再生燃焼ガスを排気通路に
流すようにしたディーゼルエンジンの排気浄化装置にお
いて、上記フィルタからの上記再生燃焼ガスを拡張室を
介して上記排気通路に導くようにしたことを特徴とする
ディーゼルエンジンの排気浄化装置が提供される。
Further, according to the present invention, in the exhaust emission control system for a diesel engine according to the first aspect of the present invention, the regenerated combustion gas is introduced from the upper side of the passage which is substantially perpendicular to the longitudinal direction of the exhaust passage. Is also provided. According to the second aspect of the invention for solving the same problem, a filter for collecting particulates is provided in the exhaust passage of the diesel engine, and the secondary air is supplied to the upstream side from the exhaust downstream side of the filter during filter regeneration. In the exhaust purification device of the diesel engine in which the particulates are burned and the regenerated combustion gas from the filter is caused to flow into the exhaust passage, the regenerated combustion gas from the filter is guided to the exhaust passage through the expansion chamber. An exhaust emission control device for a diesel engine is provided which is characterized by the above.

【0008】更に、第3の発明によれば、ディーゼルエ
ンジンの排気通路にパティキュレートを捕集するフィル
タを設け、フィルタ再生時に2次空気を供給してパティ
キュレートを燃焼し、フィルタからの再生燃焼ガスを排
気通路に流すようにしたディーゼルエンジンの排気浄化
装置において、エンジン高速運転時又は車両高速運転時
は、フィルタからの上記再生燃焼ガスを直接、大気に放
出することを特徴とするディーゼルエンジンの排気浄化
装置が提供される。
Further, according to the third aspect of the invention, a filter for collecting particulates is provided in the exhaust passage of the diesel engine, secondary air is supplied at the time of filter regeneration to burn the particulates, and the regeneration combustion from the filter is performed. In a diesel engine exhaust gas purification device in which gas is allowed to flow in an exhaust passage, during engine high-speed operation or vehicle high-speed operation, the regenerated combustion gas from the filter is directly discharged to the atmosphere. An exhaust emission control device is provided.

【0009】又、上記第3の発明のディーゼルエンジン
の排気浄化装置において、フィルタは排気通路に対して
並置された2フィルタによって構成され、その再生処理
は一方のフィルタが再生の時、他方のフィルタには排気
ガスが導かれ、上記再生燃焼ガスはフィルタより排気上
流側の排気通路に導かれると共に、再生燃焼ガスの排気
通路導入部に近接してその直前の排気通路断面積が他の
通路断面積よりも拡大されることを特徴とするディーゼ
ルエンジンの排気浄化装置も提供される。
In the exhaust gas purification apparatus for a diesel engine according to the third aspect of the invention, the filter is composed of two filters juxtaposed with each other in the exhaust passage, and the regeneration processing is performed when one filter is regenerating and the other filter is regenerating. Exhaust gas is introduced into the exhaust passage, and the regenerated combustion gas is introduced into the exhaust passage on the exhaust upstream side of the filter. There is also provided an exhaust emission control device for a diesel engine, which is characterized by being expanded in area.

【0010】更に、第3の発明のディーゼルエンジンの
排気浄化装置において、エンジン停止時、又は車両停車
時には、フィルタからの再生燃焼ガスをフィルタより排
気上流側の排気通路に導くようにしたことを特徴とする
ディーゼルエンジンの排気浄化装置が提供される。
Further, in the exhaust gas purification apparatus for a diesel engine according to the third aspect of the present invention, when the engine is stopped or the vehicle is stopped, the regenerated combustion gas from the filter is guided to the exhaust passage on the exhaust upstream side of the filter. An exhaust emission control device for a diesel engine is provided.

【0011】[0011]

【作用】請求項1に記載の発明によれば、マフラーによ
って排気脈動が減衰されるためにその下流側に再生燃焼
ガスを導くようにすると2次空気の流量変動を減少させ
ることができる。又、請求項2に記載の発明によれば、
マフラー下流側に発生しがちな水が、再生燃焼ガス導入
部に流入するのを防止できる。
According to the first aspect of the present invention, the exhaust pulsation is attenuated by the muffler, so that if the regenerated combustion gas is guided to the downstream side of the exhaust pulsation, fluctuations in the flow rate of the secondary air can be reduced. According to the invention of claim 2,
Water that tends to be generated on the downstream side of the muffler can be prevented from flowing into the regenerated combustion gas introduction part.

【0012】更に請求項3に記載の発明では、上記マフ
ラーの代わりに拡張室によって排気脈動が減衰される。
又、請求項4に記載の発明によれば、排気脈動が大きい
エンジン高速運転時、又は車両高速運転時には、再生燃
焼ガスを排気通路に戻さず、大気開放することで2次空
気供給の安定化を図る。
Further, in the invention described in claim 3, the exhaust pulsation is damped by the expansion chamber instead of the muffler.
Further, according to the invention described in claim 4, during high-speed engine operation with large exhaust pulsation or during high-speed operation of the vehicle, the regenerated combustion gas is not returned to the exhaust passage, but is opened to the atmosphere to stabilize the secondary air supply. Plan.

【0013】更に、請求項5に記載の発明によれば、再
生燃焼ガスの排気通路導入部に近接してその直前の排気
通路断面積が他の通路断面積よりも拡大されるために、
排気流量が多い時にも上記導入部に排気が流入すること
はない。又、請求項6に記載の発明によれば、エンジン
運転停止時、又は車両運転停止時に再生燃焼ガスがフィ
ルタ上流側の排気通路に戻されるため、高温の燃焼ガス
がフィルタを通過する際に浄化される。
Further, according to the invention as set forth in claim 5, since the exhaust passage cross-sectional area immediately before the exhaust passage introduction portion of the regenerated combustion gas is larger than the other passage cross-sectional areas,
Even when the flow rate of exhaust gas is large, the exhaust gas does not flow into the introduction part. Further, according to the invention as set forth in claim 6, since the regenerated combustion gas is returned to the exhaust passage on the upstream side of the filter when the engine is stopped or the vehicle is stopped, the high temperature combustion gas is purified when passing through the filter. To be done.

【0014】[0014]

【実施例】以下、図面を参照しながら、1つの排気通路
に2つのフィルタを備えた排気浄化装置に例をとり本発
明を説明する。本発明による第1実施例としての排気浄
化装置の概略的構成を示す図1に関し、1はディーゼル
エンジン本体Eからの排気ガスをフィルタ2,3に導く
排気管である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described below with reference to the drawings by taking as an example an exhaust emission control device having two filters in one exhaust passage. Referring to FIG. 1 showing a schematic configuration of an exhaust emission control device as a first embodiment according to the present invention, reference numeral 1 is an exhaust pipe for guiding exhaust gas from a diesel engine main body E to filters 2 and 3.

【0015】フィルタ2,3は排気ガス中のパティキュ
レートを捕集するため、多数のセルの端部に交互にプラ
グを配したハニカムフィルタとして構成されており、パ
ティキュレート捕集時、排気ガスはその上流側端部が開
口したセル2a,3aから入り、隔壁を通過した後、下
流側端部が開口したセル2b,3bからフィルタ外へと
抜けていく。
The filters 2 and 3 are configured as a honeycomb filter in which plugs are alternately arranged at the ends of a large number of cells in order to collect particulates in the exhaust gas. When collecting particulates, the exhaust gas is exhausted. It enters from the cells 2a and 3a whose upstream ends are open, passes through the partition wall, and then exits outside the filter from the cells 2b and 3b whose downstream ends are open.

【0016】排気管1から各フィルタ2,3への分岐部
a、及びフィルタ2,3からの合流部bには、第1排気
制御弁4及び第2排気制御弁5が設けられており、例え
ばフィルタ2の再生時には図中、実線で示したような弁
位置を占め、フィルタ3の再生時には点線で示したよう
な弁位置を占めるように対応する各アクチュエータ6,
7によって駆動され、アクチュエータ6,7の作動は、
それらへのバキューム導入を制御する負圧切換弁(VS
V)8,9に対して開閉信号を出力する制御回路(EC
U)10によって作動制御される。尚、各制御弁4,5
は上述した実線弁位置と点線弁位置の中間の位置を占め
ることで2フィルタ2,3によるパティキュレート捕集
モードとなる。
A first exhaust control valve 4 and a second exhaust control valve 5 are provided at a branch portion a from the exhaust pipe 1 to each of the filters 2 and 3 and a joining portion b from the filters 2 and 3, For example, when the filter 2 is regenerated, the corresponding valve position shown by the solid line in the figure is occupied, and when the filter 3 is regenerated, the valve position shown by the dotted line is occupied.
The actuators 6 and 7 are driven by
Negative pressure switching valve (VS for controlling vacuum introduction to them)
V) Control circuit (EC for outputting open / close signals to 8 and 9)
U) 10 controls the operation. In addition, each control valve 4, 5
Occupies an intermediate position between the solid line valve position and the dotted line valve position described above, whereby the particulate collection mode by the two filters 2 and 3 is set.

【0017】排気通路の合流部bより排気上流側の各分
岐管1a,1bには、対応するフィルタ再生時、再生対
象となるフィルタ2,3に再生用2次空気を供給する2
次空気供給管11が接続され、その端部には電動エアポ
ンプ12が設けられる。又、この2次空気供給管11に
は、第2排気制御弁7同様、VSV9によって電動エア
ポンプ12から2次空気供給路を開閉する供給管開閉弁
13と、これよりも空気流れ下流側において各フィルタ
2,3への2次空気供給を制御する第1開閉弁14及び
第2開閉弁15とが夫々設けられる。
When the corresponding filters are regenerated to the respective branch pipes 1a and 1b on the exhaust upstream side of the merging portion b of the exhaust passage, the secondary air for regeneration is supplied to the filters 2 and 3 to be regenerated.
A secondary air supply pipe 11 is connected, and an electric air pump 12 is provided at the end thereof. Further, in the secondary air supply pipe 11, similar to the second exhaust control valve 7, a supply pipe opening / closing valve 13 that opens and closes the secondary air supply passage from the electric air pump 12 by the VSV 9, and each on the downstream side of the air flow is provided. A first opening / closing valve 14 and a second opening / closing valve 15 for controlling the secondary air supply to the filters 2 and 3 are provided, respectively.

【0018】この排気浄化装置はフィルタ再生時、交互
にフィルタ再生するシステムとして構成されており、フ
ィルタ再生のため各フィルタ2,3の排気下流側の端部
には、交互に通電発熱する電気ヒータ16,17が設け
られ、ECU10によってその通電オンオフが制御され
る。又、本排気浄化装置では、フィルタ再生時期、即ち
各フィルタ2,3に捕集されたパティキュレート量の検
出のため、フィルタ2,3前後の排気圧力により装置全
体としての圧力損失値(差圧)を検出する差圧センサ1
8が設けられ、その出力信号はECU10に入力される
ようになっている。
This exhaust gas purification device is constructed as a system for alternately regenerating the filter when regenerating the filter, and an electric heater that alternately energizes and generates heat at the exhaust downstream side ends of the filters 2 and 3 for regenerating the filter. 16, 17 are provided, and the energization ON / OFF of the ECU 10 is controlled. Further, in this exhaust emission control device, in order to detect the filter regeneration timing, that is, the amount of particulates trapped in the filters 2 and 3, the pressure loss value (differential pressure difference) of the entire device is determined by the exhaust pressure before and after the filters 2 and 3. Pressure sensor 1 for detecting
8 is provided, and its output signal is input to the ECU 10.

【0019】装置には上述した差圧センサ18の他、フ
ィルタ2,3に流れる排気の温度Teを検出する排気温
センサ19などが設けられ、この他ECU10にはエン
ジン運転状態を示すパラメータとしてのエンジン回転数
Nやエンジン水温Thw、吸入空気量Gaなどが入力さ
れ、又図示しない車速センサからは車両速度値が入力さ
れる。
In addition to the differential pressure sensor 18 described above, the apparatus is provided with an exhaust temperature sensor 19 for detecting the temperature Te of the exhaust gas flowing through the filters 2 and 3, and the ECU 10 as a parameter indicating the engine operating state. The engine speed N, the engine water temperature Thw, the intake air amount Ga, etc. are input, and the vehicle speed value is input from a vehicle speed sensor (not shown).

【0020】そしてECU10は差圧センサ18から得
られたフィルタ2,3の差圧ΔPや各センサからの運転
情報(排気温Teや吸入空気量Gaなど)に基づいて標
準運転条件下の圧力損失値ΔP′に換算し、これが予め
定められた差圧所定値Paを越えた時に、フィルタ再生
時期と判断することになる。以上のように構成される排
気浄化装置において、本実施例によれば、排気通路の分
岐部aより排気下流側の各分岐管1a,1bには、フィ
ルタ再生時、再生対象となるフィルタ2,3から排出さ
れたパティキュレート燃焼ガス(以下、再生燃焼ガスと
呼ぶ)を取り込む再生燃焼ガス排出管20が接続され、
その端部は排気合流部bよりも下流側に設けられたマフ
ラー21より排気下流側の排気管1に接続される。
The ECU 10 then determines the pressure loss under standard operating conditions based on the differential pressure ΔP of the filters 2 and 3 obtained from the differential pressure sensor 18 and the operating information (exhaust temperature Te, intake air amount Ga, etc.) from each sensor. The value is converted into a value ΔP ′, and when it exceeds a predetermined differential pressure value Pa, the filter regeneration time is determined. In the exhaust gas purification apparatus configured as described above, according to this embodiment, the branch pipes 1a and 1b on the exhaust downstream side of the branch portion a of the exhaust passage are provided with the filter 2 to be regenerated at the time of filter regeneration. A regeneration combustion gas discharge pipe 20 for taking in the particulate combustion gas (hereinafter, referred to as regeneration combustion gas) discharged from 3 is connected,
The end is connected to the exhaust pipe 1 on the exhaust downstream side of the muffler 21 provided on the downstream side of the exhaust merging portion b.

【0021】又、この再生燃焼ガス排出管20には先の
2次空気供給管11同様、再生燃焼ガス排出路を開閉す
る排出管開閉弁22と、これよりもガス流れ上流側にお
いて各フィルタ2,3からのガス流入を制御する第3開
閉弁23及び第4開閉弁24とが夫々設けられ、これら
の各開閉弁はECU10によって作動制御されるVSV
8によって開閉制御される。
Further, like the above-mentioned secondary air supply pipe 11, the regeneration combustion gas discharge pipe 20 has a discharge pipe opening / closing valve 22 for opening and closing the regeneration combustion gas discharge passage, and each filter 2 on the gas flow upstream side thereof. A third on-off valve 23 and a fourth on-off valve 24, which control the gas inflow from the valves 3 and 4, are provided respectively.
Opening and closing is controlled by 8.

【0022】以上のように構成された第1実施例として
の排気浄化装置のフィルタ再生時作動を以下に説明す
る。前述したように、差圧センサ18等によって検出・
換算されたフィルタ前後差圧ΔP′が所定値Paを越
え、フィルタ再生時期となったならば、装置としてはま
ずフィルタ2から再生開始するべくECU10はVSV
8,9に開弁信号を出力し、第1排気制御弁6及び第2
排気制御弁7を図示するような位置を占めさせ、エンジ
ン本体Eからの排気ガスを実線矢印に示すようにフィル
タ3に導く。
The operation at the time of filter regeneration of the exhaust gas purification apparatus as the first embodiment configured as described above will be described below. As described above, the differential pressure sensor 18 detects the
When the converted filter differential pressure ΔP ′ exceeds the predetermined value Pa and the filter regeneration time comes, the ECU 10 causes the VSV to start regeneration from the filter 2 as a device.
A valve opening signal is output to 8 and 9, and the first exhaust control valve 6 and the second exhaust control valve 6
The exhaust control valve 7 is made to occupy the position shown in the figure, and the exhaust gas from the engine body E is guided to the filter 3 as shown by the solid arrow.

【0023】そして、一方フィルタ2においては電気ヒ
ータ16に通電してフィルタ加熱し、ここに捕集されて
いるパティキュレートに着火すると共に、電動エアポン
プ12を作動させ、パティキュレート燃焼用としての2
次空気をフィルタ2のみに供給する。従って、この時、
2次空気供給管11においては第2開閉弁15のみが閉
弁し2次空気の分岐管1bへの流出と排気ガスの管流入
を防ぐようになっている。
On the other hand, in the filter 2, the electric heater 16 is energized to heat the filter to ignite the particulates collected therein, and at the same time, the electric air pump 12 is operated to operate the particulates for particulate combustion.
Next air is supplied only to the filter 2. Therefore, at this time,
In the secondary air supply pipe 11, only the second opening / closing valve 15 is closed to prevent the outflow of secondary air into the branch pipe 1b and the inflow of exhaust gas into the pipe.

【0024】フィルタ2に導入された2次空気は図中、
点線矢印に示すように分岐管1a内を排気ガスとは逆の
方向に流れ、そしてパティキュレートを燃焼した後、再
生燃焼ガスとして第3開閉弁23を介し再生燃焼ガス排
出管20に流入し、最終的にはマフラー21より排気下
流側の排気通路に排出されることになる。従って、この
時、再生燃焼ガス排出管20においては排出管開閉弁2
2及び第3開閉弁23が開き、第4開閉弁24が閉じる
ことになる。
The secondary air introduced into the filter 2 is
As shown by the dotted arrow, it flows in the branch pipe 1a in the direction opposite to the exhaust gas, and after burning the particulates, it flows into the regenerated combustion gas exhaust pipe 20 as the regenerated combustion gas through the third on-off valve 23, Eventually, it will be discharged to the exhaust passage on the exhaust downstream side of the muffler 21. Therefore, at this time, in the regeneration combustion gas exhaust pipe 20, the exhaust pipe on-off valve 2
The second and third opening / closing valves 23 are opened, and the fourth opening / closing valve 24 is closed.

【0025】そして以上のようにしてフィルタ2の再生
が終了したならば、次に装置はフィルタ3の再生に移行
するべく、電気ヒータ17を通電すると共に第1排気制
御弁6及び第2排気制御弁7の弁位置を点線位置に移
し、第1開閉弁14及び第3開閉弁23を閉じて2次空
気をフィルタ3に供給するようにする。しかして本実施
例によれば、この一連のフィルタ再生処理を通じて、パ
ティキュレート燃焼後の再生燃焼ガスは上述したように
マフラー21より排気下流側の排気通路に戻されること
になるが、ここはフィルタ上流側排気通路やマフラー上
流側の排気通路と比較して排気脈動の大きさが極端に小
さい領域であるため、排気通路への再生燃焼ガス出口部
分の圧力変動が影響する再生燃焼ガス(及び2次空気)
流動経路内部の脈動は非常に小さくなり、従って2次空
気流量の変動も減少することになる。
When the regeneration of the filter 2 is completed as described above, the apparatus next energizes the electric heater 17 and shifts the regeneration of the filter 3 to the first exhaust control valve 6 and the second exhaust control. The valve position of the valve 7 is moved to the dotted line position, the first opening / closing valve 14 and the third opening / closing valve 23 are closed, and the secondary air is supplied to the filter 3. According to the present embodiment, however, the regeneration combustion gas after particulate combustion is returned to the exhaust passage on the exhaust downstream side of the muffler 21 as described above through this series of filter regeneration processes. Since the magnitude of the exhaust pulsation is extremely small compared to the upstream exhaust passage and the exhaust passage on the upstream side of the muffler, the regenerated combustion gas (and 2) affected by the pressure fluctuation at the regenerated combustion gas outlet portion to the exhaust passage. Next air)
Pulsations within the flow path will be very small and therefore variations in secondary air flow will also be reduced.

【0026】この結果、フィルタ再生時、電動エアポン
プ12からは時間当たりほぼ一定流量の2次空気が再生
対象フィルタ2,3に供給されることとなり、酸素供給
過小によるフィルタ再生不良(パティキュレート燃え残
り)や過多に伴うフィルタ溶損(燃焼熱増大)などの不
具合は発生回避することができるようになる。尚、上述
した第1実施例に関連し、再生燃焼ガスの排気通路流入
にあたっては、例えば図2の(a)に部分的に示すよう
に、マフラー21下流側の排気管1内部において再生燃
焼ガス排出管20を排気下流側に折曲げ、より排気脈動
の影響を受けにくくしたり、或は図2の(b)に示すよ
うに、排出管20を排気管長手方向に対して略直角なる
上方より接続し、マフラー21下流に発生しがちな水分
の排出管流入を阻止して、再生燃焼ガス排出管20が腐
食劣化されにくいようにしても良い。
As a result, during the filter regeneration, the electric air pump 12 supplies the secondary air having a substantially constant flow rate per hour to the regeneration target filters 2 and 3, so that the filter regeneration failure due to the insufficient oxygen supply (particulate unburned residue). It is possible to avoid the occurrence of problems such as ()) and filter melting loss (increased combustion heat) due to excess. In connection with the first embodiment described above, when the regenerated combustion gas flows into the exhaust passage, the regenerated combustion gas is discharged inside the exhaust pipe 1 downstream of the muffler 21, for example, as partially shown in FIG. The exhaust pipe 20 is bent toward the exhaust downstream side so that it is less susceptible to the influence of exhaust pulsation, or, as shown in FIG. 2 (b), the exhaust pipe 20 is positioned above the exhaust pipe substantially at right angles to the longitudinal direction. The exhaust gas may be further connected to prevent the moisture from flowing into the exhaust pipe downstream of the muffler 21 to prevent the regenerated combustion gas exhaust pipe 20 from being corroded and deteriorated.

【0027】図3の本発明の第2実施例を示す。尚、以
下説明する本発明の各実施例に共通して、先の装置構成
要素と同じ構成要素は同一番号を付すこととし、その説
明は省略する。本実施例によれば、先の実施例と異なり
各フィルタ2,3からの再生燃焼ガス排出管20は、排
気分岐部aよりも更に排気上流側の排気通路に接続され
るが、その途中には大容量の拡張室25が設けられる。
FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention. In addition, in common with each embodiment of the present invention described below, the same components as those of the previous device will be denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. According to this embodiment, unlike the previous embodiment, the regenerated combustion gas exhaust pipe 20 from each of the filters 2 and 3 is connected to the exhaust passage on the exhaust upstream side of the exhaust branch portion a, but in the middle thereof. Is provided with a large capacity expansion chamber 25.

【0028】しかしてその作用は、前述したようにフィ
ルタ上流側の排気通路においては排気脈動が大きく、従
って本実施例のように再生燃焼ガス排出管20をこの部
分に接続した場合、排出管内部にも脈動が生じることに
なるが、その通路断面積を急増させる上記拡張室25内
部においてはその脈動が弱められることになるため、そ
の結果、先の実施例と同様に2次空気流量変動が低減さ
れることになるのである。
As described above, the function thereof is that the exhaust pulsation is large in the exhaust passage on the upstream side of the filter. Therefore, when the regenerative combustion gas exhaust pipe 20 is connected to this portion as in this embodiment, the inside of the exhaust pipe is increased. However, since the pulsation is weakened inside the expansion chamber 25 that rapidly increases the passage cross-sectional area, as a result, the secondary air flow rate fluctuation is caused as in the previous embodiment. It will be reduced.

【0029】ところで上述した排気脈動は、一般に、エ
ンジンの高速運転時や車両高速運転時において特に大き
くなることが知られている。図4に示す実施例は、この
ような運転条件下の排気脈動による2次空気流量変動へ
の影響を全く無くしたものである。しかして本実施例に
よれば、図示するように再生燃焼ガス排出管20は、そ
の途中で二手に分岐され、一方は図1に示した実施例同
様にマフラー21下流の排気通路に接続され、他方はそ
のまま大気開放される。そしてこの分岐部には、上述し
たエンジン高速運転時又は車両高速運転時に、フィルタ
2,3から流れてきた再生燃焼ガスを大気放出させ、そ
の他の運転条件下では先の第1実施例と同様にマフラー
21より排気下流側の排気通路に流す再生ガス制御弁2
6が設けられる。尚、この再生ガス制御弁26は、他の
制御弁や開閉弁と同じように、現在の運転条件を入力す
るECU10によってオンオフ制御されるVSV27に
よって作動制御される。
By the way, it is known that the above-mentioned exhaust pulsation is particularly large during high-speed operation of the engine or during high-speed operation of the vehicle. The embodiment shown in FIG. 4 completely eliminates the influence on the secondary air flow rate fluctuation due to the exhaust pulsation under such operating conditions. Therefore, according to the present embodiment, as shown in the figure, the regenerated combustion gas discharge pipe 20 is branched into two in the middle, and one is connected to the exhaust passage downstream of the muffler 21 as in the embodiment shown in FIG. The other is open to the atmosphere. Then, at the time of high-speed operation of the engine or high-speed operation of the vehicle described above, this branch portion releases the regenerated combustion gas flowing from the filters 2 and 3 to the atmosphere, and under other operating conditions as in the first embodiment described above. Regeneration gas control valve 2 that flows into the exhaust passage on the exhaust downstream side of the muffler 21
6 is provided. The regeneration gas control valve 26, like other control valves and on-off valves, is operation-controlled by a VSV 27 that is on / off controlled by the ECU 10 that inputs the current operating conditions.

【0030】図5は、上述した排気浄化装置のフィルタ
再生処理をするECU10の作動を説明するフローチャ
ート図であり、このプログラムはECU10内の所定領
域に予め格納されており、エンジン運転中は連続して実
行されるものである。その作動を順に説明すると、まず
ステップS51では差圧センサ18からのフィルタ差圧
値ΔPや各種センサからの運転条件(N,Te,Gaな
ど)により、現在フィルタ再生時期か否かが判定され、
Yes(例えば、換算後の差圧ΔP′>所定値Pa)と
判定された場合にのみ、ステップS52に進む。尚、ス
テップS51でNoである限りにおいては、上述した検
出・演算・判定を繰り返す。
FIG. 5 is a flow chart for explaining the operation of the ECU 10 which performs the filter regeneration processing of the above-mentioned exhaust gas purification device. This program is stored in a predetermined area in the ECU 10 in advance and is continuously operated during engine operation. Is to be executed. The operation will be described in order. First, in step S51, it is determined whether or not it is the current filter regeneration time based on the filter differential pressure value ΔP from the differential pressure sensor 18 and the operating conditions (N, Te, Ga, etc.) from various sensors.
Only when it is determined Yes (for example, the converted differential pressure ΔP ′> predetermined value Pa), the process proceeds to step S52. As long as the answer is No in step S51, the above-described detection / calculation / determination is repeated.

【0031】ステップS52ではまずフィルタ2の再生
からスタートすることとし、具体的には、第1排気制御
弁4及び第2排気制御弁5をそれまでの中立位置から図
4に示す位置に移動させると共に開閉弁13,14,2
2,23を開き、ほぼ時を同じくして電気ヒータ16及
び電動エアポンプ12を作動させ、フィルタ2を加熱し
てパティキュレートに着火させる。
In step S52, the regeneration of the filter 2 is started first, and specifically, the first exhaust control valve 4 and the second exhaust control valve 5 are moved from the neutral position until then to the position shown in FIG. On-off valves 13, 14, 2
2, 23 are opened, and the electric heater 16 and the electric air pump 12 are operated at about the same time to heat the filter 2 to ignite the particulates.

【0032】続くステップS53では、以上のようにし
て開始された電気ヒータ16の通電時間を見て、予め定
められたヒータ通電時間(例えば、5分)が経過したか
否かが判定され、Noと判定された場合、ルーチンはス
テップS54に進み、ここでエンジン回転数N及び車速
Vを読み込み、予め定められた夫々の所定値(例えば、
N:1000rpm ;V:30km/h)と比較して現在、
エンジン高速運転中(又は車両高速運転中)にあるか否
かを判定する。
In the following step S53, it is determined whether or not a predetermined heater energizing time (for example, 5 minutes) has elapsed by looking at the energizing time of the electric heater 16 started as described above. If it is determined, the routine proceeds to step S54, where the engine speed N and the vehicle speed V are read, and predetermined predetermined values (for example,
N: 1000rpm; V: 30km / h)
It is determined whether or not the engine is running at high speed (or the vehicle is running at high speed).

【0033】そして本ステップS54でYesと判定さ
れたならば、このまま再生燃焼ガスを排気通路に流入さ
せると大きな排気脈動の影響を受けることになるため、
ステップS55でVSV27を作動させ再生ガス制御弁
26を閉じ、フィルタ2からの再生燃焼ガスを大気中に
放出する。又、これに対してステップS54でNoと判
定され、現在の運転条件がエンジン・車両高速運転中で
ない場合、ルーチンはステップS56に進み、VSV2
7への出力をオフとして再生ガス制御弁26を開き、再
生燃焼ガスをマフラー21下流の排気通路に導く。これ
は、排気脈動の小さな運転条件下では2次空気流量への
影響は少ないため、むしろ積極的に再生燃焼ガスを排気
通路に戻すことで、白煙や臭気を少しでも除去しようと
する意図によるものである。
If it is determined Yes in this step S54, if the regenerated combustion gas is allowed to flow into the exhaust passage as it is, it will be affected by a large exhaust pulsation.
In step S55, the VSV 27 is operated to close the regeneration gas control valve 26, and the regeneration combustion gas from the filter 2 is released into the atmosphere. On the other hand, if it is determined No in step S54 and the current driving conditions are not driving the engine and the vehicle at high speed, the routine proceeds to step S56 and VSV2
The regeneration gas control valve 26 is opened by turning off the output to 7, and the regeneration combustion gas is guided to the exhaust passage downstream of the muffler 21. This is because the effect on the secondary air flow rate is small under operating conditions with small exhaust pulsation, so rather, by intentionally returning the regenerated combustion gas to the exhaust passage, it is possible to remove white smoke and odor as much as possible. It is a thing.

【0034】上述したような再生燃焼ガスの放出先の制
御は、本排気浄化装置における一連のフィルタ再生処理
を通じて実行される。従ってステップS55又は56の
各処理後からのルーチンはステップS53の判定処理へ
と戻り、ステップS53でヒータ通電時間経過したと判
定されたならば(Yes)、フィルタ2におけるパティ
キュレートへの着火がなされたとしてステップS57に
進み、ここで初めて電気ヒータ16への通電が終了す
る。
The control of the discharge destination of the regenerated combustion gas as described above is executed through a series of filter regeneration processing in the exhaust purification system. Therefore, the routine after each processing in step S55 or 56 returns to the determination processing in step S53, and if it is determined in step S53 that the heater energization time has elapsed (Yes), the particulates in the filter 2 are ignited. If so, the process proceeds to step S57, where the energization of the electric heater 16 ends for the first time.

【0035】ステップS57に続くステップS58で
は、電動エアポンプ12作動開始からの時間経過を見
て、所定時間(例えば、15分)経過したか否か、即ち
フィルタ2のパティキュレートが完全に燃焼されるに至
ったか否かを判定する。そして本ステップS58でNo
と判定され、現在パティキュレート火炎伝播中にあるな
らば、ルーチンはステップS59以降に進み、前述した
ステップS54からステップS56までの、一連の再生
燃焼ガス排出制御と全く同様な処理をステップS58で
Yesと判定されるまで実行する。
In step S58 following step S57, it is determined whether or not a predetermined time (for example, 15 minutes) has elapsed, that is, the particulates of the filter 2 are completely burned, by observing the elapsed time from the start of operation of the electric air pump 12. It is determined whether or not Then, in step S58, No
If it is determined that the particulate flame is currently being propagated, the routine proceeds to step S59 and subsequent steps, and the same processing as the series of regenerated combustion gas emission control from step S54 to step S56 described above is performed in step S58 Yes. Execute until it is determined.

【0036】ステップS58でYesと判定され、フィ
ルタ2のパティキュレート燃焼が終了したならば、ルー
チンは次にステップS62に進み、残りのフィルタ3の
再生処理をスタートさせる。即ち、ここでは、第1排気
制御弁4と第2排気制御弁5が図4の点線位置に切り換
わり、今度は開閉弁14,23を閉じて開閉弁15,2
4を開き、電気ヒータ17の通電が開始される処理が実
行される(電動エアポンプ12は引き続き作動継続)。
If it is judged Yes in step S58 and the particulate combustion of the filter 2 is completed, the routine next proceeds to step S62 to start the regeneration processing of the remaining filters 3. That is, here, the first exhaust control valve 4 and the second exhaust control valve 5 are switched to the positions indicated by the dotted lines in FIG. 4, and this time the on-off valves 14 and 23 are closed to open the on-off valves 15 and 2.
4 is opened, and the processing for starting the energization of the electric heater 17 is executed (the electric air pump 12 continues to operate).

【0037】そしてフィルタ3においても、前述したス
テップS53からステップS61までの一連の再生処理
と運転条件に応じた再生燃焼ガス排出制御が行われ(そ
の説明は、全く同じであるためここでは省略する)、エ
アポンプ作動時間が所定時間に達した時に、ルーチンは
ステップS72で電動エアポンプ12の作動を停止する
と共に第1、第2排気制御弁4,5を中立位置に戻し、
更に開閉弁14,15,23,24を閉じてパティキュ
レート捕集モードに復帰し、本ルーチンを終了すること
になるのである。
In the filter 3 as well, a series of regeneration processes from step S53 to step S61 described above and regeneration combustion gas emission control according to operating conditions are performed (the description thereof is exactly the same, and is omitted here). ), When the air pump operating time reaches a predetermined time, the routine stops the operation of the electric air pump 12 in step S72 and returns the first and second exhaust control valves 4 and 5 to the neutral position,
Further, the on-off valves 14, 15, 23, 24 are closed to return to the particulate trapping mode, and this routine is ended.

【0038】以上説明した本発明の第3実施例は、排気
脈動が大きい運転状態において再生燃焼ガスを大気放出
し、他の運転状態ではマフラー下流の排気通路に戻すこ
とで出来るだけ排気脈動による2次空気流量変動を低減
しようとしたものである。これに対し、図6に示す第4
実施例は、先の実施例においてマフラー下流の排気通路
に接続していた再生燃焼ガス排出管20を排気分岐部a
よりも排気上流側の排気管1に接続し、以て再生燃焼ガ
スをもう一度フィルタ通過させることで、装置によるガ
ス中白煙・臭気除去効果を更に高めたものである。
In the third embodiment of the present invention described above, the regenerated combustion gas is released to the atmosphere in the operating state in which the exhaust pulsation is large, and in other operating states, it is returned to the exhaust passage downstream of the muffler so that the exhaust pulsation causes as much as possible. This is intended to reduce the fluctuation of the secondary air flow rate. On the other hand, the fourth shown in FIG.
In the embodiment, the regenerated combustion gas exhaust pipe 20 connected to the exhaust passage downstream of the muffler in the previous embodiment is connected to the exhaust branch portion a.
By connecting to the exhaust pipe 1 on the upstream side of the exhaust gas, and passing the regenerated combustion gas through the filter again, the effect of removing white smoke and odor in the gas by the device is further enhanced.

【0039】しかして本実施例によれば、図示するよう
に排気管1内の脈動低減のため、排気管1は再生燃焼ガ
ス排気管20との接続部より直前において、それよりも
排気上流側の通路断面積よりも急激に増加され、所謂、
第2実施例(図3)の拡張室に相当する部分が形成され
る。この結果、エンジンからの排気脈動は第2実施例と
同様にこの拡張部分において減衰され、再生燃焼ガス排
出管20内部の圧力変動も低減せしめられ2次空気流量
変動も小さくなる。
According to the present embodiment, however, as shown in the figure, the exhaust pipe 1 is provided immediately before the connection portion with the regenerative combustion gas exhaust pipe 20 in order to reduce the pulsation in the exhaust pipe 1, and on the exhaust upstream side thereof. The cross-sectional area of the passage is increased sharply,
A portion corresponding to the expansion chamber of the second embodiment (FIG. 3) is formed. As a result, the exhaust pulsation from the engine is attenuated in this expanded portion as in the second embodiment, the pressure fluctuation inside the regenerated combustion gas exhaust pipe 20 is also reduced, and the secondary air flow rate fluctuation is also reduced.

【0040】尚、図6の円内部に拡大して示したよう
に、本実施例によれば再生燃焼ガス導入部が排気管拡張
部分の直後に位置決めされるため、この部分には円内矢
印で示した排気ガス流れによって負圧が発生することに
なり、圧力差によっても再生燃焼ガスの排気管1への流
入が促進され、排気ガスが再生燃焼ガス排出管20に流
入するようなことはない。
As shown in an enlarged view inside the circle in FIG. 6, according to the present embodiment, the regenerated combustion gas introducing portion is positioned immediately after the exhaust pipe expansion portion, and therefore, the circled arrow indicates this portion. The negative pressure is generated by the exhaust gas flow indicated by, and the pressure difference also promotes the inflow of the regenerated combustion gas into the exhaust pipe 1, so that the exhaust gas does not flow into the regenerated combustion gas exhaust pipe 20. Absent.

【0041】又、この排気浄化装置のフィルタ再生時作
動は、先に説明した第3実施例のそれと全く同様であ
り、フィルタ再生処理を通じてエンジン及び車両運転状
態に応じた再生燃焼ガスの排出制御が行われることにな
るが、本実施例では上述したようにエンジン及び車両の
高速運転時以外では再生燃焼ガスをフィルタ2,3上流
側の排気通路に導くようにしたため、先の実施例に比較
して燃焼ガス中の白煙や臭気をフィルタ通過によって一
層除去でき、これは特に車両が停車した状態(エンジン
運転停止状態も含む)でフィルタ再生が継続されている
ような場合の周囲環境保護という点で顕著な効果を奏す
るものである。
The operation of the exhaust gas purification apparatus during filter regeneration is exactly the same as that of the third embodiment described above, and the emission control of the regeneration combustion gas according to the engine and vehicle operating conditions is performed through the filter regeneration processing. However, in this embodiment, as described above, since the regenerated combustion gas is guided to the exhaust passages on the upstream side of the filters 2 and 3 except when the engine and the vehicle are operating at high speed, as compared with the previous embodiment. The white smoke and odor in the combustion gas can be further removed by passing through the filter, which is to protect the surrounding environment especially when the vehicle is stopped (including engine stoppage) and filter regeneration is continued. It has a remarkable effect.

【0042】以上、運転状態に応じて再生燃焼ガスの排
出経路を変えるという本発明の第4実施例を説明してき
たが、その他の実施例としては、単に排気脈動低減とい
う観点からは、例えば図7の(a)に示すように、運転
状態に拘わらず、常に拡張された排気管部分に再生燃焼
ガスを流入させるようにしても良く、又、同図(b)に
示したように、第4実施例における再生燃焼ガス排出管
20の大気開放部分をそのままマフラー下流の排気管部
分に接続し、車両停止時のみ再生燃焼ガスを拡張排気管
部分に導入するようにしても良い。
Although the fourth embodiment of the present invention has been described in which the discharge path of the regenerated combustion gas is changed according to the operating condition, another embodiment is, for example, from the viewpoint of simply reducing exhaust pulsation. As shown in FIG. 7 (a), the regenerated combustion gas may always be caused to flow into the expanded exhaust pipe portion regardless of the operating state, or as shown in FIG. The atmosphere open portion of the regenerated combustion gas discharge pipe 20 in the fourth embodiment may be directly connected to the exhaust pipe portion downstream of the muffler, and the regenerated combustion gas may be introduced into the expanded exhaust pipe portion only when the vehicle is stopped.

【0043】尚、付け加えるに、運転状態に応じて再生
燃焼ガス排出経路を変えることのない各実施例〔図1、
図2(a),(b)、図3及び図7(a)〕のフィルタ
再生作動フローについては、先に説明した図5の各処理
よりステップS54〜56及びS59〜61が除去され
るだけであって、その他の処理内容は図5と全く同様で
ある。
In addition, in addition, each embodiment in which the regeneration combustion gas discharge path is not changed according to the operation state [FIG. 1,
2 (a), (b), FIG. 3 and FIG. 7 (a)], only steps S54 to 56 and S59 to 61 are removed from the processing of FIG. 5 described above. The other processing contents are exactly the same as in FIG.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上説明したように請求項1に記載の本
発明によれば、マフラーによって排気脈動が減衰される
ため2次空気の流量変動を小さくすることができ、以て
常に安定したフィルタ再生処理が可能になる。又、請求
項2に記載の発明によれば、上記効果に加えて、マフラ
ー下流側に発生した水の再生燃焼ガス導入部への流入が
防止され、劣化されにくく装置としての耐久性を向上す
ることができる。
As described above, according to the present invention as set forth in claim 1, since the exhaust pulsation is attenuated by the muffler, it is possible to reduce the fluctuation in the flow rate of the secondary air, so that the filter is always stable. Reproduction processing becomes possible. According to the invention described in claim 2, in addition to the above-mentioned effects, inflow of water generated on the downstream side of the muffler to the regeneration combustion gas introduction part is prevented, and deterioration is less likely to occur, and durability of the device is improved. be able to.

【0045】更に請求項3に記載の発明では、マフラー
の代わりに拡張室によって排気脈動が減衰されるため、
同様にフィルタ再生を安定化することができる。請求項
4に記載の発明によれば、排気脈動が大きいエンジン高
速運転時、又は車両高速運転時には再生燃焼ガスがその
まま大気放出されるため、この時の2次空気流量には変
動がなく、フィルタ再生が安定化する。
Further, in the invention described in claim 3, since the exhaust pulsation is damped by the expansion chamber instead of the muffler,
Similarly, the filter regeneration can be stabilized. According to the invention described in claim 4, since the regenerated combustion gas is discharged to the atmosphere as it is during high-speed engine operation or vehicle high-speed operation in which exhaust pulsation is large, the secondary air flow rate at this time does not fluctuate, and the filter Regeneration stabilizes.

【0046】更に、請求項5に記載の発明によれば、エ
ンジン高速運転時又は車両高速運転時以外においても再
生燃焼ガスは、その排気通路断面積が他の通路断面積よ
りも大きなフィルタ上流側排気通路に導入されるため
に、その部分の脈動低減作用によって2次空気流量が安
定化し、又フィルタによって燃焼ガスは浄化される。
又、請求項6に記載の発明によれば、フィルタ再生の安
定化に加え、エンジン運転停止時、又は車両運転停止時
に再生燃焼ガスがフィルタ上流側の排気通路に戻される
ため、同様にフィルタによって浄化され車両停車中にお
ける周囲環境を悪化させることはない。
Further, according to the invention described in claim 5, the regenerated combustion gas has a larger exhaust passage cross-sectional area than the other passage cross-sectional areas other than the high speed operation of the engine or the high speed operation of the vehicle. Since it is introduced into the exhaust passage, the pulsation reducing action of that portion stabilizes the secondary air flow rate, and the combustion gas is purified by the filter.
According to the invention of claim 6, in addition to stabilizing the filter regeneration, the regeneration combustion gas is returned to the exhaust passage on the upstream side of the filter when the engine is stopped or the vehicle is stopped. It is purified and does not deteriorate the surrounding environment while the vehicle is stopped.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1実施例としての排気浄化装置の構
成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of an exhaust emission control device as a first embodiment of the present invention.

【図2】第1実施例に関し、再生燃焼ガスの排気通路導
入形態を変えた2つの変形例を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing two modified examples of the first embodiment, in which the exhaust passage introduction mode of regenerated combustion gas is changed.

【図3】本発明の第2実施例としての排気浄化装置の概
略的構成図である。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of an exhaust emission control device as a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第3実施例としての排気浄化装置の概
略的構成図である。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of an exhaust emission control device as a third embodiment of the present invention.

【図5】図4に示す装置のフィルタ再生時作動を説明す
るフローチャート図である。
5 is a flow chart for explaining the operation of the device shown in FIG. 4 during filter regeneration.

【図6】本発明の第4実施例としての排気浄化装置の概
略的構成図である。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of an exhaust emission control device as a fourth embodiment of the present invention.

【図7】第4実施例に類似し、再生燃焼ガスの導入形態
を変えた2つの変形実施例を示す図である。
FIG. 7 is a diagram similar to the fourth embodiment and showing two modified embodiments in which the introduction mode of regenerated combustion gas is changed.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…排気管 2,3…フィルタ 10…制御回路 12…電動エアポンプ 20…再生燃焼ガス排出管 21…マフラー E…エンジン本体 1 ... Exhaust pipe 2, 3 ... Filter 10 ... Control circuit 12 ... Electric air pump 20 ... Regenerated combustion gas exhaust pipe 21 ... Muffler E ... Engine body

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 考太郎 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 沖 守 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本電 装株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Kotaro Hayashi 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture, Toyota Motor Corporation (72) Inventor Mori Oki 1-1, Showa Town, Kariya City, Aichi Prefecture NIPPON DENSO CORPORATION In the company

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ディーゼルエンジンの排気通路にパティ
キュレートを捕集するフィルタを設け、フィルタ再生時
に空気供給手段によって排気下流からフィルタに再生用
2次空気を供給してパティキュレートを燃焼し、更にフ
ィルタからの再生燃焼ガスを排気通路に流すようにした
ディーゼルエンジンの排気浄化装置において、 上記フィルタの排気下流側にマフラーを設けると共に、
フィルタからの上記再生燃焼ガスを、上記マフラーより
排気下流側の排気通路に導くようにしたことを特徴とす
るディーゼルエンジンの排気浄化装置。
1. A filter for collecting particulates is provided in an exhaust passage of a diesel engine, and when the filter is regenerated, secondary air for regeneration is supplied to the filter from the exhaust downstream side to burn the particulates, and the filter is further filtered. In the exhaust purification device of the diesel engine, which allows the regenerated combustion gas from the engine to flow to the exhaust passage, a muffler is provided on the exhaust downstream side of the filter,
An exhaust emission control device for a diesel engine, wherein the regenerated combustion gas from the filter is introduced into an exhaust passage on an exhaust downstream side of the muffler.
【請求項2】 上記再生燃焼ガスは、排気通路長手方向
に対して略直角を成す通路上部側より導入されることを
特徴とする、請求項1に記載のディーゼルエンジンの排
気浄化装置。
2. The exhaust emission control device for a diesel engine according to claim 1, wherein the regenerated combustion gas is introduced from a passage upper side that is substantially perpendicular to the exhaust passage longitudinal direction.
【請求項3】 ディーゼルエンジンの排気通路にパティ
キュレートを捕集するフィルタを設け、フィルタ再生時
に2次空気を供給してパティキュレートを燃焼し、フィ
ルタからの再生燃焼ガスを排気通路に流すようにしたデ
ィーゼルエンジンの排気浄化装置において、 上記フィルタからの上記再生燃焼ガスを拡張室を介して
上記排気通路に導くようにしたことを特徴とするディー
ゼルエンジンの排気浄化装置。
3. A filter for collecting particulates is provided in an exhaust passage of a diesel engine, secondary air is supplied at the time of filter regeneration to burn the particulates, and regenerated combustion gas from the filter is flowed to the exhaust passage. In the exhaust emission control device for a diesel engine described above, the regenerated combustion gas from the filter is introduced into the exhaust passage through an expansion chamber.
【請求項4】 ディーゼルエンジンの排気通路にパティ
キュレートを捕集するフィルタを設け、フィルタ再生時
に2次空気を供給してパティキュレートを燃焼し、フィ
ルタからの再生燃焼ガスを排気通路に流すようにしたデ
ィーゼルエンジンの排気浄化装置において、 エンジン高速運転時又は車両高速運転時は、フィルタか
らの上記再生燃焼ガスを直接、大気に放出することを特
徴とするディーゼルエンジンの排気浄化装置。
4. A filter for collecting particulates is provided in an exhaust passage of a diesel engine, secondary air is supplied at the time of filter regeneration to burn the particulates, and regenerated combustion gas from the filter is flowed to the exhaust passage. The exhaust emission control device for a diesel engine, wherein the regenerated combustion gas from the filter is directly discharged to the atmosphere during high-speed engine operation or vehicle high-speed operation.
【請求項5】 上記フィルタは排気通路に対して並置さ
れた2フィルタによって構成され、その再生処理は一方
のフィルタが再生の時、他方のフィルタには排気ガスが
導かれ、上記再生燃焼ガスはフィルタより排気上流側の
排気通路に導かれると共に、再生燃焼ガスの排気通路導
入部に近接してその直前の排気通路断面積が他の通路断
面積よりも拡大されることを特徴とする請求項4に記載
のディーゼルエンジンの排気浄化装置。
5. The filter is composed of two filters juxtaposed to the exhaust passage, and in the regeneration process, when one filter is regenerating, exhaust gas is introduced to the other filter, and the regenerated combustion gas is The exhaust passage cross-sectional area of the exhaust gas is guided to the exhaust passage upstream of the filter and close to the exhaust passage introduction portion of the regenerated combustion gas, and the exhaust passage sectional area immediately before the exhaust passage is enlarged as compared with other passage sectional areas. 4. An exhaust emission control device for a diesel engine according to item 4.
【請求項6】 エンジン停止時、又は車両停車時には、
フィルタからの再生燃焼ガスをフィルタより排気上流側
の排気通路に導くようにしたことを特徴とする請求項4
に記載のディーゼルエンジンの排気浄化装置。
6. When the engine is stopped or the vehicle is stopped,
The regenerated combustion gas from the filter is guided to the exhaust passage on the exhaust upstream side of the filter.
Exhaust gas purification device for diesel engine according to.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6170259B1 (en) * 1997-10-29 2001-01-09 Daimlerchrysler Ag Emission control system for an internal-combustion engine

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